- •Курс лекций по дисциплине
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Общая характеристика цветных металлов и сплавов
- •1.1. Классификация цветных металлов и сплавов
- •1.2. Сопоставительная характеристика цветных металлов
- •2. Медь и сплавы на ее основе
- •2.1. Свойства и применение меди
- •2.2. Классификация и маркировка сплавов на медной основе
- •2.3. Структура, свойства и применение латуней
- •2.4. Структура, свойства и применение бронз
- •2.5. Некоторые другие сплавы на основе меди
- •3. Алюминий и сплавы на его основе
- •3.1. Свойства и применение алюминия
- •3.2. Классификация и общая характеристика алюминиевых сплавов
- •3.3. Деформируемые алюминиевые сплавы
- •3.4. Литейные алюминиевые сплавы
- •3.5 Спеченные сплавы на основе алюминия
- •4. Магний и сплавы на его основе
- •4.1. Свойства и применение магния
- •4.2. Общая характеристика и классификация магниевых сплавов
- •4.3. Деформируемые магниевые сплавы
- •4.4. Литейные магниевые сплавы
- •6 Бериллий и сплавы на его основе
- •6.1. Бериллий, его свойства и применение
- •6.2. Сплавы на основе бериллия
- •7. Легкоплавкие металлы и сплавы на их основе
- •7.1. Общая характеристика легкоплавких металлов
- •7.2. Подшипниковые сплавы (антифрикционные материалы)
- •7.2.2. Легкоплавкие подшипниковые сплавы с мягкой
- •7.3. Припои
- •7.4. Легкоплавкие сплавы
- •7.5. Типографские сплавы
- •7.6. Цинковые конструкционные сплавы
- •7.7. Коррозионно-стойкие покрытия
- •8. Тугоплавкие и благородные металлы и сплавы
- •8.1. Общая характеристика тугоплавких металлов и их сплавов
- •8.2. Специфика применения тугоплавких металлов и сплавов в
- •8.3. Благородные металлы
- •9. Основы технологии термической обработки цветных металлов и сплавов
8.3. Благородные металлы
К благородным металлам относят золото, серебро, металлы группы платины, а также сплавы на их основе. Свойства благородных металлов приведены в таблице 8.2.
Свое название эти металлы получили из-за высокой коррозионной стойкости -практически они совершенно не склонны к коррозии в обычной атмосфере, воде и многих других средах. Все они характеризуются высокой плотностью, высокой температурой плавления (кроме золота и серебра), очень пластичны (кроме родия и осмия), не имеют аллотропических превращений (кроме родия), отличаются высокой стоимостью.
Золото, серебро, реже - платина применяются в ювелирном деле и в зубоврачебной практике. Причем, чистое золото из-за низкой его твердости применяется редко. Сплавы системы Au - Ag - Cu имеют твердость в 5-8 раз более высокую, чем у золота, хотя и меньшую коррозионную стойкость. В ювелирной промышленности нашли применение сплавы 375, 583, 750 и 916й проб (цифра - содержание золота на 1000 г. сплава, соотношение серебра и меди может быть различным, в частности, 1 : 1 в сплаве 583-й пробы). Структура сплавов представляет собой однородный твердый раствор (сплавы высокой пробы), или смеси 2-3 твердых растворов.
Таблица 8.2 - Физические и химические свойства
благородных металлов
Металл |
Плот-ность, , г/см3 |
Темпе-ратура плавле-ния, С |
Удельное электросо-противление,мкОм см |
Тип кристалличе-ской решетки |
НВ |
Окисляется на воздухе при температуре, С |
Золото Платина Серебро Рутений Родий Палладий Осмий Иридий |
19,3 21,45 10,5 12,2 12,4 12,0 22,5 22,4 |
1063 1769 960,8 2310 1966 1552 3030 2454 |
2,20 10,58 1,63 7,7 4,7 10,8 8,8 5,1 |
ГЦК ГЦК ГЦК ГП ГЦК ГЦК ГП ГЦК |
18 30 20 200 55 30 350 160 |
Не окисляется Не окисляется Не окисляется 100 600 600-800 18-20 600-700 |
Серебро, реже - золото применяют в электротехнической промышленности для изготовления контактов приборов, работающих в агрессивных средах, поскольку они имеют высокую электропроводимость в сочетании с коррозионной стойкостью. Серебро используется также для изготовления твердых припоев.
Платина и сплавы на ее основе используются для изготовления химической посуды и приспособлений для проведения химических анализов. Сплав 90% Pt + 10% Rh в паре с чистой платиной применяют для изготовления термопар, которые могут работать при температурах до 1700 С (платино-платинородиевые термопары типа ПП).
Для прецизионных измерительных и автоматических управляющих приборов применяют потенциометры с обмоткой из благородных сплавов, например, из проволоки из сплава Pt + 25% Ir , или сплава Pt + (30-40% Ag) и др. Для электрических контактов различных ответственных аппаратов применяют сплавы благородных металлов ( Pt+Ir, Pt+W, Pt+Ag и др.), имеющие большую стойкость против испарения и окисления.
Высокой твердостью и износостойкостью в сочетании с очень высокой коррозионной стойкостью обладает сплав осмия с индием, из которого изготавливают опорные точки различных измерительных инструментов, иглы компасов, наконечники перьев авторучек.
Палладий и его сплавы, а также некоторые другие металлы группы платины нашли применение в качестве фильтров для водорода и других газов, в ядерной энергетике.